高分子材料成型
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1-1.通用高分子材料主要有那几大类?答:纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别?答:“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”,它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。
经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态,但化学成分基本相同;而高分子合成是指经过一定的途径,从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。
1-3.高性能纤维有哪些?答:低热稳定性,高强度纤维:、高热稳定性,高强度纤维(200-300℃):对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维高热稳定性、耐热纤维(≤350℃):间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维高热稳定性、无机纤维:碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维1-4.判断题经过加工过程,高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。
(×)1-5 选择题高强高模聚乙烯纤维材料和纤维材料分别属于③ 。
①生态高分子材料和智能高分子材料②智能高分子材料和功能高分子材料③高性能高分子材料和生态高分子材料④功能高分子材料和高性能高分子材料为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法?纤维素大分子中含有大量的-基团,由于氢键的作用,使大分子间作用力较大,这将导致熔融热焓△H较大;另一方面,纤维素大分子中存在环状结构,使分子链的刚性较大,这将导致熔融熵变△S较小。
这两方面的原因使得熔融纤维素的温度(= △H / △S )将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低,因此,当加热纤维素至一定温度时,会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象,因此,纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。
请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法与其适用范围1. 可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。
2. 可根据溶度参数理论,按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。
高分子材料的成型特点是什么?
答:高分子材料常用成型方法有
1、注射成型
特点:(1)注塑成型能一次加工出外形复杂、尺寸精确或带有金属嵌件、成型孔长的塑料制品;
(2)成型周期短;
(3)制品表面粗糙度低 后加工量少;
(4)生产效率高 易于实现自动化;
(5)对各种塑料的加工适应性强 能生产加填料改性的某些塑料制。
2、模压成型
特点:(1)生产效率高,便于实现专业化和自动化生产;
(2)产品尺寸精度高,重复性好;
(3)表面光洁,无需二次修饰;
(4)能一次成型结构复杂的制品;
(5)因为批量生产,价格相对低廉;
(6)模具制造复杂,投资较大,加上受压机限制,最适合于批量生产中小型复合材料制品。
3、浇注成型
特点:(1)方法简单,操作方便;
(2)成本低,便于作大型铸件;
(3)生产周期长,收缩率大。
4、挤压成型
特点:(1)挤压时金属柸料处于三向压应力状态下变形,因此可提高金属柸料的塑形,有利于扩大金属材料的塑性加工范围;
(2)可挤压出各种形状复杂、深孔、薄壁和异形截面的零件,且零件尺寸精度高,表面质量好,尤其是冷挤压成形;
(3)零件内部的纤维组织基本艳零件外形分布且连续,有利于提高零件的力学性能。
(4)生产率较高,只需更换模具就能在同一台设备上生产形状,尺寸规格和品种不同的产品;
(5)节约原材料,挤压属于少(无)切削加工,大大节约了原材料。
1.压制成型:应用于热固塑料和橡胶制品的成型加工压制成型方法对于热固性塑料、橡胶制品和增强复合材料而言,都是将原料加入模具加压得到制品,成型过程都是一个物理—化学变化过程。
不同的是橡胶制品的成型中要对原料进行硫化。
橡胶通过硫化获得了必需的物理机械性能和化学性能。
而在复合材料压制成型过程中,还用到了层压成型(在压力和温度的作用下将多层相同或不同材料的片状物通过树脂的粘结和熔合,压制成层压塑料的成型方法)和手糊成型(以玻璃纤维布作为增强材料,均匀涂布作为黏合剂的不饱和聚酯树脂或环氧树脂的复合材料)。
2.挤出成型:适用于所有高分子材料,广泛用于制造轮胎胎面、内胎、胎管及各种断面形状复杂或空心、实心的半成品,也用于包胶操作。
挤出成型对于高分子三大合成材料所用的设备和加工原理基本上是相同的。
有区别的是橡胶挤出是在压出机中对混炼胶加热与塑化,通过螺杆的旋转,使胶料在螺杆和料筒筒壁之间受到强大的挤压作用,不断向前推进,并借助于口型(口模)压出具有一定断面形状的橡胶半成品。
而合成纤维的挤出纺丝过程,采用三种基本方法:熔融纺丝、干法纺丝、湿法纺丝。
一般采用熔融纺丝(在熔融纺丝机中将高聚物加热熔融制成溶体,通过纺丝泵打入喷丝头,并由喷丝头喷成细流,再经冷凝而成纤维)。
3.注射成型:应用十分广泛,几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型,也可以成型橡胶制品。
注射成型高分子三大合成材料的注射成型过程中所用设备和工艺原理比较相似,但是从基本过程和要求看热固性塑料注射和热塑性塑料注射有很多不同之处。
热固性塑料的注射成型要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态,然后在随后的注射充模过程中进一步塑化,避免其因发生化学反应而使黏度升高,甚至交联硬化为固体。
塑料注射成型原料是粒状或粉状的塑料,而橡胶注射成型原料则是条状或块粒状的混炼胶,且混炼胶在注压入模后须停留在加热的模具中一段时间,使橡胶进行硫化反应。
高分子材料成型加工综述
高分子材料成型加工是一种将高分子材料通过加热、压力、挤出等方式进行形状加工的方法,广泛应用于塑料制品、橡胶制品等行业。
本文将综述高分子材料成型加工的常见方法及其特点。
一、注塑成型
注塑成型是最常用的高分子材料成型加工方法之一。
它通过将高分子材料加热至熔融状态,将熔融物通过高压射入封闭模具中,使其充填成型腔,并在冷却过程中固化成型。
注塑成型可以生产各种形状的制品,包括塑料制品、橡胶制品等。
优点是生产效率高,制品尺寸精确,表面光滑;缺点是成本较高,模具制造周期长。
四、吹塑成型
吹塑成型是通过将高分子材料加热融化后,将融化物注入吹塑机中,通过模具中的压力将其拉伸、吹膨,使其成型。
吹塑成型适用于制造中空制品,如塑料瓶、塑料桶等。
优点是制品轻巧、透明度高,成本较低;缺点是制品尺寸不稳定,难以加工内部结构。
六、发泡成型
发泡成型是将高分子材料在加热时加入发泡剂,使其在成型过程中发生发泡反应。
发泡成型可用于制造轻质、隔热性好的制品,如泡沫塑料、聚氨酯制品等。
优点是制品质量轻,隔热性好;缺点是制品密度不均匀,难以加工复杂形状。
高分子材料成型加工方法多种多样,各有特点。
在实际应用中,根据具体要求选择适合的加工方法,可有效提高成品质量、降低制造成本。
高分子材料成型加工中的注射成型工艺高分子材料是一类分子量大、由多个重复单体组成的聚合物材料,具有优良的力学性能和化学性能,被广泛应用于各种工业领域。
在高分子材料的生产加工过程中,注射成型工艺是一种常用且高效的加工方法。
本文将就高分子材料成型加工中的注射成型工艺进行探讨。
一、注射成型工艺的原理注射成型工艺是将加热熔化的高分子材料通过注射机的螺杆进行高速注入到模具中,在模具中冷却凝固成型的过程。
注射成型工艺具有高效、精确、成型周期短等特点,适用于高产量、精密要求高的产品。
二、注射成型工艺的步骤1. 原料准备:将高分子材料颗粒加入到注射机的料斗中,根据产品要求控制好原料的配比和温度。
2. 加热熔化:注射机通过螺杆将高分子材料加热熔化,形成熔体,使得高分子链松弛、流动性增加。
3. 注射成型:熔化的高分子材料被注入到模具内,填充整个模腔,在一定时间内保持压力,使得材料充分填充模具细节。
4. 冷却固化:待高分子材料在模具中冷却凝固后,打开模具取出成型零件,即可完成注射成型的工艺。
三、注射成型工艺的优势1. 生产效率高:注射成型工艺适用于高速连续生产,成型周期短,生产效率高。
2. 产品精度高:注射成型工艺可以保证产品的尺寸精度和表面质量,适用于精密要求高的产品。
3. 操作简便:注射成型工艺的操作相对简单,只需控制好原料的配比和温度即可进行生产。
四、注射成型工艺的应用领域1. 汽车行业:汽车零部件如汽车灯罩、仪表板等采用注射成型工艺,具有高耐热性和精密加工要求。
2. 电子电器行业:手机壳、电视外壳等电子电器产品采用注射成型工艺,成型速度快、成本低。
3. 医疗器械行业:医用注射器、人工关节等产品也常采用注射成型工艺,产品质量高、检测难度低。
总之,注射成型工艺在高分子材料成型加工中具有广泛的应用前景,通过掌握好注射成型工艺的原理和步骤,可以实现高效、精密的生产加工过程。
希望本文对您对高分子材料成型加工中的注射成型工艺有所帮助。
高分子材料成型加工原理
高分子材料成型加工是一种将高分子材料加工成所需要形状并赋予特定性能的过程。
这类材料具有高分子化学键的共价键,通过化学交联或物理交联可以具有不同的物理、力学和化学性质。
高分子材料成型加工的原理是利用热、化学或/和机械能对高分子材料进行重构,形成所需形状和特性。
高分子材料成型加工可分为热成型和冷成型两类。
热成型是在高温和高压下加工材料,形成所需形状和性质。
这类材料通常被称为热塑性材料。
冷成型是在正常温度和压力下进行加工,这种材料通常被称为热固性材料。
两种材料的加工方法略有不同。
热成型加工的主要方法包括挤出法、注射法、吹塑法、热压缩法和热成型法等。
这些方法的共同点是使用高温和高压,使高分子材料流动并具有所需形状。
与热成型不同,冷成型是通过化学反应或光固化将高分子材料固化成所需形状。
这些加工方法包括浇注、压制、浸渍、喷涂和光固化等。
在实践中,选择合适的高分子材料加工方法非常重要。
通过了解高分子材料的特性和与加工方法相关的因素,可以选择出最适合的成型加工方法。
这种方法可以提高产量,保证产品质量和降低成本。
高分子材料成型加工原理随着科技的不断发展,高分子材料在现代工业中的应用越来越广泛。
高分子材料的特性决定了它在成型加工过程中的行为和性能,因此深入了解高分子材料的成型加工原理对于工业生产至关重要。
高分子材料的特性高分子材料是由化学反应产生的大分子化合物,具有许多独特的物理和化学特性。
高分子材料通常是由重复单元组成的长链状分子,这些分子之间的相互作用是高分子材料的特性之一。
高分子材料的分子链通常具有很高的分子量,这使得它们具有很高的黏度和粘滞性。
高分子材料的分子链通常是柔软的,这使得它们容易被拉伸和变形。
此外,高分子材料还具有良好的绝缘性和化学稳定性,这使得它们在许多应用中都具有很高的价值。
高分子材料的成型加工过程高分子材料的成型加工过程通常包括以下几个步骤:1. 加热和熔融高分子材料通常需要加热和熔融才能进行成型加工。
在加热和熔融的过程中,高分子材料的分子链会变得更加柔软和流动,这使得它们更容易被塑造成所需的形状。
2. 塑形在高分子材料加热和熔融之后,可以对其进行塑形。
塑形通常包括挤出、注塑、吹塑、压缩成型等多种方法。
在塑形的过程中,高分子材料会被压缩、拉伸、挤出或注入到所需的形状中。
3. 冷却和固化在高分子材料塑形之后,需要进行冷却和固化。
冷却和固化的过程中,高分子材料会逐渐变硬,分子链之间的相互作用也会逐渐增强。
这使得高分子材料能够保持所需的形状和性能。
高分子材料成型加工的影响因素高分子材料成型加工的过程受到许多因素的影响,包括材料的性质、成型加工条件、机器设备和操作人员等。
1. 材料的性质高分子材料的成型加工过程受到材料的物理和化学性质的影响。
例如,高分子材料的熔点、流动性和分子量等特性会影响其成型加工的温度和压力等条件。
2. 成型加工条件成型加工条件是影响高分子材料成型加工过程的另一个重要因素。
例如,成型加工的温度、压力、速度和冷却时间等条件都会影响高分子材料的成型效果和性能。
3. 机器设备机器设备是高分子材料成型加工过程中的另一个重要因素。